Question

（2013•朝陽區一模）在矩形ABCD中，AD=4，M是AD的中點，點E是線段AB上一動點，連接EM并延長交線段CD的延長線于點F．
（1）如圖1，求證：ME=MF；
（2）如圖2，點G是線段BC上一點，連接GE、GF、GM，若△EGF是等腰直角三角形，∠EGF=90°，求AB的長；
（3）如圖3，點G是線段BC延長線上一點，連接GE、GF、GM，若△EGF是等邊三角形，則AB=

2

3

．

Answer 1

分析：（1）根據ABCD是矩形，得出∠EAM=∠FDM=90°，根據AM=DM，∠AME=∠FMD證出△AEM≌△DFM，即可得出ME=FM；
（2）過點G作GH⊥AD于H，則AB=GH，根據△GEF是等腰直角三角形，得出ME=FM，GM⊥EF，根據∠MGE=∠MGF=45°，∠AME+∠GMH=90°，得出∠MGE=∠MEG=45°，ME=MG，再根據∠AME+∠AEM=90°，得出∠AEM=∠GMH從而證出△AEM≌△HMG，得出GH=AM=2，求出AB=2；
（3）過點G作GH⊥AD交AD延長線于點H，連接MG，則∠GHM=∠A，根據△GEF是等邊三角形，得出EM=FM，GM⊥EF，

EM

GM

=cot60°=

3

3

，∠AME+∠GMH=90°，根據∠AME+∠AEM=90°，得出∠GMH=∠AEM，證出△AEM∽△HMG，

AM

HG

=

EM

GM

=

3

3

，得出HG=

3

AM=2

3

，最后根據AB=HG即可求出答案．

解答：解：（1）如圖1，
∵ABCD是矩形，
∴∠EAM=∠FDM=90°，
∵M是AD的中點，
∴AM=DM，
∵在△AEM和△DFM中，

∠EAM=∠FDM AM=DM ∠AME=∠FMD

，
∴△AEM≌△DFM（ASA），
∴ME=FM．

（2）如圖2：
過點G作GH⊥AD于H，則AB=GH，
∵△GEF是等腰直角三角形，ME=FM，
∴GM⊥EF，
∴∠MGE=∠MGF=45°，∠AME+∠GMH=90°，
∴∠MGE=∠MEG=45°，
∴ME=MG，
∵∠AME+∠AEM=90°，
∴∠AEM=∠GMH，
∵在△AEM和△HMG中，

∠AEM=∠GMH ∠A=∠GHM ME=MG

，
∴△AEM≌△HMG（AAS），
∴GH=AM=2，
∴AB=2．

（3）如圖3：
過點G作GH⊥AD交AD延長線于點H，連接MG，則∠GHM=∠A，
∵△GEF是等邊三角形，EM=FM，
∴GM⊥EF，
∴

EM

GM

=cot60°=

3

3

，
∠AME+∠GMH=90°，
∵∠AME+∠AEM=90°，
∴∠GMH=∠AEM，
∴△AEM∽△HMG，
∴

AM

HG

=

EM

GM

=

3

3

，
∴HG=

3

AM=2

3

，
∴AB=HG=2

3

．
故答案為：2

3

．

點評：此題考查了四邊形綜合，用到的知識點是全等三角形的判定及性質，相似三角形的判定及性質，三角函數值的運用，等邊三角形、等腰直角三角形的性質．在解答時添加輔助線構建全等形和相似形是關鍵．